Naslov
Termodinamičko i strukturno istraživanje kompleksiranja alkalijskih kationa s amidnim derivatima kaliks[4]arena
(Thermodynamic and structural studies of complexation of alkali metal cations by calix[4]arene amide derivatives)

Autori
Horvat, Gordan

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, doktorska disertacija

Fakultet
Prirodoslovno-matematički fakultet

Mjesto
Zagreb

Datum
21.12

Godina
2012

Stranica
203

Mentor
Tomišić, Vladislav

Ključne riječi
kompleksiranje ; kaliks[4]areni ; amidni derivati ; alkalijski kationi ; mikrokalorimetrija ; molekulska dinamika ; solvatacija ; spektrometrija
(complexation ; calix[4]arenes ; amide derivatives ; alkali cations ; microcalorimetry ; molecular dynamics ; solvation ; spectrometry)

Sažetak
U okviru ovog rada sintetizirano je nekoliko derivata kaliks[4]arena sa sekundarnim i tercijarnim amidnim supstituentima na donjem obodu kaliksarenskog prstena. Kompleksacijski afiniteti pripravljenih liganada prema kationima alkalijskih metala proučavani su u metanolu, acetonitrilu i benzonitrilu NMR i UV spektrometrijskim titracijama te primjenom izotermne mikrokalorimetrije. Na taj se način istražio utjecaj otapala na ravnoteže reakcija kompleksiranja. Određene su konstante stabilnosti odgovarajućih kompleksa, kao i pripadajuće termodinamičke reakcijske veličine. Proučeno je vezanje molekule acetonitrila u hidrofobnu kaliksarensku šupljinu i utjecaj te pojave na reakcije kompleksiranja kationa. Također su određene kristalne i molekulske strukture liganada i kompleksa. Da bi se stekao detaljniji uvid u procese vezanja kationa i molekula otapala s istraživanim spojevima provedene su odgovarajuće računalne simulacije primjenom metode klasične molekulske dinamike. Sintetizirani kaliksareni bolje vežu alkalijske katione u acetonitrilu u usporedbi s metanolom i benzonitrilom. Uočeno je da je stabilnost kompleksa s tercijarnim amidnim derivatima kaliks[4]arena znatno veća od one koja odgovara derivatima sa sekundarnim amidnim supstituentima. U odnosu na slobodne ligande, njihovi kompleksi s alkalijskim kationima pokazuju veću sklonost inkluziji molekule otapala uslijed povoljne preorganizacije kaliksarenske košare. Termodinamičke reakcijske veličine vezane uz inkluziju molekule acetonitrila u košaru istraženih kaliksarenskih kompleksa u benzonitrilu slične su za komplekse natrija i kalija, dok je kod litija taj proces nepovoljniji. Smanjenje afiniteta litijeva kompleksa prema acetonitrilu posljedica je inkluzije molekule benzonitrila u hidrofobnu šupljinu liganda, što je potvrđeno određivanjem molekulske strukture odgovarajućeg adukta u čvrstom stanju te simulacijama molekulske dinamike.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Kemija

POVEZANOST RADA